Thiết kế hệ truyền động chính cho máy bào giường - pdf 18

Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ truyền động chính cho máy bào giường



MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu
CHƯƠNG I: YÊU CẦU CÔNG NGHỆ 3
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG
ÁN TRUYỀN ĐỘNG
1. Hệ truyền động: Bộ biến đổi - động cơ điện một chiều. 7
2. Hệ truyền động: Bộ biến đổi - Động cơ xoay chiều 9
CHƯƠNG III : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ MẠCH LỰC.
1.Tính chọn động cơ truyền động 10
2.Tính toán thời gian quá trình chuyển động của máy 12
3.Tính chọn bộ biến đổi 16
CHƯƠNG IV : LỰA CHỌN MẠCH ĐIỀU KHIỂN.
1.Yêu cầu của mạch điều khiển. 22
2.Khâu tạo điện áp đồng pha và đa hài. 23
3.Khâu tạo điện áp răng cưa. 23
4.Mạch so sánh và tạo xung. 24
5.Khâu tạo xung chùm 25
6.Khâu khuếch đại xung và biến áp xung. 25
7.Khâu phản hồi tốc độ 26
8.Các bộ điều chỉnh R và Ri. 27
9.Mạch hạn chế dòng 28
10.Khâu tạo điện áp nguồn cung cấp 28
CHƯƠNG V : TỔNG HỢP MẠCH ĐIỀU KHIỂN.
1.Mô hình hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện. 29
2.Mô tả toán học động cơ điện một chiều 30
3.Tổng hợp mạch vòng điều chỉnh dòng điện. 30
4.Tổng hợp mạch vòng điều chỉnh tốc độ 32
CHƯƠNG VI: MÔ PHỎNG BẰNG SIMULINK
1.Mô phổng mạch vòng dòng điện 35
2.Mô phỏng mạch vòng tốc độ 36
 
Kết luận 37
Tài liệu tham khảo



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

hời điểm bàn máy đảo chiều từ hành trình ngược sang hành trình thuận và kết thúc di chuyển trước khi dao cắt vào chi tiết.
Tốc độ hành trình thuận vth được xác định tương ứng bởi chế độ cắt; thường Vth=5 á ( 75 á 120 )m/ph.
Để tăng năng suất của máy,tốc độ hành trình ngược chọn lớn hơn tốc độ hành trình thuận : Vng=k. Vth (thường k = 2 á 3).
Năng suất của máy phụ thuộc vào số hành trình kép trong một đơn vị thời gian :
Trong đó:
Tck : thời gian của một chu kì làm việc của bàn máy.
tth,tng :Thời gian bàn máy chuyển động ở hành trình thuận và ngược.
Trong đó:
L :Chiều dài hành trình của bàn máy.
tdc :Thời gian đảo chiều của máy.
- Tỉ số giữa tốc độ hành trình ngược và thuận.
Khi chọn Vth thì năng suất phụ thuộc vào hệ số k và thời gian đảo chiều tdc.Khi tăng k thì năng suất của máy tăng nhưng khi k>3 thì năng suất tăng không đáng kể vì lúc đó thời gian đảo chiều tdc lại tăng.
Nếu chiều dài bàn máy Lb>3m thì tdc ít ảnh hưởng đến năng suất mà chủ yếu là k . Khi Lb nhỏ Vth lớn Vth = 75 á 120 m/p thì tdc ảnh hưởng nhiều đến năng suất.
Do vậy một trong những điều chú ý khi thiết kế truyền động chính của máy bào giường là phấn đấu giảm thời gian quá độ. Một trong những biện pháp đó là xác định tỉ số truyền tối ưu của cơ cấu truyền động của động cơ đến trục làm việc,đảm bảo máy khởi động với gia tốc cao nhất.
Xuất phát từ phương trình chuyển động trên trục làm việc:
Trong đó:
M – mômen động cơ lúc khởi động, Nm ;
Mc – moomen cản trên trục làm việc, Nm ;
JD – mômen quán tính của động cơ, kgm ;
Jm – mômen quán tính của máy, kgm ;
wm – tốc độ góc của trục làm việc, rad/s ;
i – tỉ số truyền của bộ truyền.
Ta có gia tốc của trục làm việc:
Lấy đạo hàm của gia tốc và cân bằng với không ta tìm được tỉ số truyền tối ưu là:
it.ư =
Nếu coi Mc= 0 thì:
it.ư =
Tuy nhiên thời gian quá trình quá độ không thể giảm nhỏ quá được vì bị hạn chế bởi:
- Lực động phát sinh trong hệ thống
- Thời gian quá trình quá độ phải đủ lớn để di chuyển đầu dao.
Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động máy bào giường
a) Truyền động chính.
Phạm vi điều chỉnh tốc độ truyền động chính là tỉ số giữa tốc độ lớn nhất (tốc độ lớn nhất trong hành trình ngược) và tốc độ nhỏ nhất của bàn máy (tốc độ thấp nhất trong hành trình thuận).
D =
Trong đó:
Vng.max : tốc độ lớn nhất của bàn máy ở hành trình ngược , thường
Vng.max = 75 á 120 m/ph.
Vth.min : tốc độ nhỏ nhất của bàn máy trong hành trình thuận, thường
Vth.min = 4 á 6 m/ph.
Trong chế độ xác lập,độ ổn định tốc độ không lớn hơn 5% khi phụ tải thay đổi từ không định mức đến định mức.
Quá trình quá độ khởi động , hãm yêu cầu xảy ra êm,tránh va chạm trong bộ truyền với tác động cực đại.
b) Truyền động ăn dao.
Truyền động ăn dao làm vệc có tính chất chu kì,trong mỗi hành trình kép làm việc một lần
Phạm vi điều chỉnh lượng ăn dao D = ( 100 á 200)/1.
Cơ cấu ăn dao yêu cầu làm việc với tần số lớn, có thể đạt tới 1000 lần/giờ
Hệ thống di chuyển đầu dao cần đảm bảo theo hai chiều cả ở chế độ di chuyển làm việc và di chuyển nhanh.
Truyền động ăn dao có thể thực hiện bằng nhiều hệ thống cơ khí, điện khí, thuỷ lực, khí nén...Thông thường sử dụng rộng rãi hệ thống điện cơ : động cơ điện và hệ thống truyền động trục vít - êcu hay bánh răng - thanh răng.
Lượng ăn dao trong một hành trình kép khi truyền động bằng hệ trục vít - êcu được tính như sau :
S = wtv.t.T
và đối với hệ truyền động bánh răng - thanh răng
S = wbr.z.t.T
Trong đó:
wtv,wbr – tốc độ góc của trục vít,bánh răng, 1/s ;
z – số răng của bánh răng ;
t – bước răng của trục vít hay thanh răng, mm;
T – thời gian làm việc của trục vít hay thanh răng, s.
Chương II:
Phân tích và chọn phương án truyền động.
Động cơ trong truyền động chính là loại động cơ có điều chỉnh tốc độ và đảo chiều quay. Như vậy để thực hiện truyền động cho máy bào giường ta có thể có hai phương án chính sau đây:
Dùng hệ truyền động : Bộ biến đổi - động cơ điện một chiều có đảo chiều quay
Dùng hệ truyền động: Bộ biến đổi - động cơ điện xoay chiều có điều chỉnh tần số.
Sau đây ta sẽ đi phân tích hai loại truyền động này từ đó chọn ra một phương án truyền động phù hợp.
1. Hệ truyền động: Bộ biến đổi - động cơ điện một chiều.
Động cơ điện một chiều thực hiện đảo chiều bằng hai nguyên tắc sau:
Giữ nguyên chiều dòng phần ứng, đảo chiều bằng dòng kích từ.
Giữ nguyên chiều dòng kích từ, đảo chiều dòng phần ứng.
a) Hệ truyền động máy phát - động cơ điện một chiều
Hệ thống truyền động này thường dùng cho máy cỡ trung bình
Lb= 3 á 5m,Fk= 50 á 70 KN. Dải điều chỉnh D= ( 6 á 8)/1.
Ưu điểm : Hệ thống này không có phần tử phi tuyến nên có đặc tính tốt, linh hoạt khi chuyển trạng thái , khả năng quá tải lớn.
Điều chỉnh động cơ được cả hai phía : Điều chỉnh dòng kích từ máy phát F và dòng kích từ động cơ Đ.
Có thể thực hiện được các chế độ làm việc :Động cơ , hãm tái sinh , hãm động năng và hãm ngược.
Nhược điểm:
- Dùng nhiều động cơ nên tốn kém chi phí lắp đặt,gây tiếng ồn
- Máy phát một chiều có từ dư nên đặc tính từ hoá có trễ khó điều chỉnh sâu tốc độ.
b) Hệ chỉnh lưu Thyistor - Động cơ điện một chiều
Thường dùng cho máy cỡ nặng Lb> 5m,Fk> 70KN. Dải điều chỉnh
D = (8 á 25 )/1.
Ưu điểm :
Độ tác động nhanh, không gây tiếng ồn và đặc biệt dễ tự động hoá do các van bán dẫn có hệ số khuếch đại công suất cao.
Thuận tiện cho việc thiết lập các hệ thống tự động điều chỉnh nhiều vòng để nâng cao chất lượng các đặc tính tĩnh và động của hệ thống.
Nhược điểm :
Dùng các van bán dẫn có tính phi tuyến nên dạng điện áp chỉnh lưu ra có biên độ đập mạnh cao gây tổn thất phụ trong máy điện .Trong các truyền động công suất lớn còn làm xấu dạng điện áp của nguồn xoay chiều. Hệ số cosj thấp.
2. Hệ truyền động: Bộ biến đổi - Động cơ xoay chiều
Hệ truyền động này dùng động cơ không đồng bộ ba pha . Loại động cơ này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp . Sự phát trển của công nghệ chế tạo bán dẫn công suất và kỹ thuật điện tử tin học, động cơ không đồng bộ ba pha mới được khai thác hết các ưu điểm của mình. Nó trở thành hệ truyền động cạnh tranh có hiệu quả với hệ truyền động chỉnh lưu Thyristor - Động cơ một chiều.
ở đây ta sử dụng phương án hệ truyền động động cơ một chiều dùng phương pháp chỉnh lưu.
Chương III : Tính chọn thiết bị mạch lực.
I. Tính chọn động cơ truyền động.
1. Phụ tải của truyền động chính
Phụ tải truyền động chính (truyền động bàn máy) được xác định bởi lực kéo tổng. Nó là tổng 2 thành phần lực cắt và lực ma sát:
FK= Fz+ Fms
Trong đó:
Fz : lực cắt, [N].
Fms : lực ma sát, [N].
a) Chế độ làm việc (hành trình thuận) :
Fms = m [Fy + g(mct + mb)]
Trong đó:
m : hệ số ma sát gờ trượt , thường m = 0,05á 0,08, ở đây t...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status